Un estudio realizado por científicos del Instituto Pasteur revela que algunos microbios protegen el pulmón contra el desarrollo posterior de alergias y asma. Esta protección duradera es "memorizada" no por las células del sistema inmunitario, sino por los fibroblastos, las células estructurales del pulmón.
Estos resultados, publicados en
Nature Immunology, abren nuevas perspectivas para desarrollar estrategias preventivas contra las alergias respiratorias.
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El aumento constante de las alergias respiratorias y del asma en los países industrializados plantea un enigma: ¿por qué algunas personas desarrollan alergias y otras no? Una hipótesis sugiere que "la exposición a los microbios" previene este fenómeno. Pero el mecanismo seguía siendo desconocido.
Investigadoras e investigadores del Instituto Pasteur y del Inserm, dirigidos por Gérard Eberl, director de la unidad Microambiente e inmunidad, y Lucie Peduto, directora de la unidad Estroma, inflamación y reparación tisular, quisieron probar directamente esta hipótesis. Su descubrimiento es notable: una exposición del pulmón a fragmentos de microbios induce una memoria inmunitaria duradera que bloquea eficazmente las reacciones alérgicas posteriores, y esto durante varios meses.
El experimento clave: una protección de larga duración
Los científicos expusieron el pulmón de ratones a fragmentos de virus o bacterias, lo que desencadena una respuesta inmunitaria de tipo 1 —la que el organismo despliega naturalmente contra estos microbios. Cuando estos ratones se enfrentaban al mismo tiempo a un alérgeno, estaban totalmente protegidos durante al menos seis semanas.
Cómo los microbios protegen contra la alergiaCélulas estromales (en verde) que portan la memoria, alrededor de una bronquiola (musculatura lisa en rojo), y células inmunitarias (en rosa) reclutadas para la ocasión.
© Instituto Pasteur Otro descubrimiento: la preexposición de los ratones a los fragmentos de microbios los protegía de manera duradera durante más de 3 meses contra las reacciones posteriores. En ausencia de esta protección inicial, los ratones desarrollaban una reacción masiva caracterizada por una acumulación de un tipo de células inmunitarias (los eosinófilos) en los pulmones.
Sin esta protección por fragmentos de microbios, una primera exposición al alérgeno 'programaba' los pulmones hacia la hipersensibilidad, y luego, durante una reexposición, la reacción alérgica se amplificaba de manera catastrófica.
Los fibroblastos, actores inesperados de la memoria inmunitaria
¿Dónde se almacenaba esta memoria protectora? Aunque las células inmunitarias clásicas —linfocitos B y T— hayan sido consideradas durante mucho tiempo como los actores principales de la memoria inmunitaria, el análisis detallado de las células pulmonares reveló el papel clave de los fibroblastos.
Los fibroblastos son células casi 'ordinarias': forman la estructura del pulmón, participan en la cicatrización, sostienen y dirigen las células inmunitarias. ¿Qué esconden de particular? Una modificación epigenética del gen Ccl11 que codifica la molécula CCL11, o eotaxina, responsable del reclutamiento de los eosinófilos, los maestros de la reacción alérgica.
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En el ratón, hemos observado que cuando el pulmón desencadena una respuesta inmunitaria de tipo 1, inducida por virus o bacterias, bloquea duraderamente el gen Ccl11 en los fibroblastos. Esta modificación epigenética persiste durante meses y protege completamente los pulmones contra las reacciones alérgicas. Es verdaderamente una memoria tisular que persiste mucho después de la desaparición de las células inmunitarias presentes durante la infección inicial", explica Amy Blondeau, co-primera autora del estudio, investigadora en la unidad Microambiente e inmunidad del Instituto Pasteur.
Implicaciones para la prevención de alergias
Este descubrimiento abre varias perspectivas clínicas.
Por un lado, justifica intervenciones profilácticas. La administración temprana de agentes que estimulan una respuesta inmunitaria de tipo 1 (como OM-85, ya utilizado en clínica) podría prevenir duraderamente el desarrollo de alergias. Sería una verdadera estrategia de prevención, y no solo un tratamiento sintomático.
Por otro lado, el estudio incita a dirigirse a los fibroblastos en lugar de concentrarse únicamente en el sistema inmunitario. Futuras terapias podrían corregir directamente la programación epigenética de los fibroblastos para proteger contra los alérgenos.
El equipo continúa explorando los medios para convertir este descubrimiento fundamental en enfoques terapéuticos. Para ello, se dedicará a responder a las preguntas aún pendientes. En el niño, ¿cuánto tiempo podría una infección proteger contra las alergias? ¿Cómo optimizar las intervenciones para inducir esta protección? ¿Se puede restaurar esta memoria protectora en personas ya alérgicas?
Fuente: Instituto Pasteur